Xem mẫu
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ HỌC.(7)
A. ÔN LÝ THUYẾT :
I. ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
1.Phương trình dao động : x = Acos(ω t + ϕ )
2. Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa
+ Li độ x: là độ lệch của vật khỏi vị trí cân bằng
+ Biên độ A : là giá trị cực đại của li độ, luôn dương
+ Pha ban đầu ϕ : xác định li độ x tại thời điểm ban đầu t = 0
+ Pha của dao động (ωt + ϕ): xác định li độ x của dao động tại thời điểm t .
2π
+ Tần số góc ω : là tốc độ biến đổi góc pha. ω = = 2πf. Đơn vị: rad/s
T
Biên độ và pha ban đầu có những giá trị khác nhau , tùy thuộc vào cách kích thích dao động.
Tần số góc có giá trị xác định(không đổi) đối với hệ vật đã cho
3. Liên hệ giữa chu và tần số của dao động điều hoà
2π
+ Chu kỳ T: là khoảng thời gian thực hiện dao động toàn phần. T = . Đơn vị: giây (s).
ω
ω
1
+ Tần số f: f = số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Đơn vị: hec (Hz).
=
2π
T
4. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
+ Phương trình li độ : x = Acos(ω t + ϕ )
π
+ Phương trình vận tốc: v = x'(t) = - ω Asin(ω t + ϕ ) = ω Acos(ω t + ϕ + ).
2
+ Phương trình gia tốc: a = v’=x''(t) = - ω Acos(ω t + ϕ ) = - ω x = ω Acos(ω t + ϕ +π )
2 2 2
Nhận xét :
- Vận tốc biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng nhanh pha hơn li độ một góc π/2.
Vận tốc đạt giá trị cực đại vmax = ωA khi vật đi qua vị trí cân bằng (x = 0).
Vận tốc bằng 0 khi vật đi qua vị trí biên (x= ± A).
- Gia tốc biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha v ới li đ ộ, luôn trái d ấu v ới li đ ộ
và hướng về vị trí cân bằng
Gia tốc đạt giá trị cực đại amax = ω2A khi vật đi qua các vị trí biên (x = ± A).
Gia tốc a = 0 và hợp lực F = 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng (x = 0).
5./Biên độ dao động và chiều dài quỹ đạo của dao động điều hòa
v2
a./ Công thức độc lập với thời gian: A2 = x2 + 2 .
ω
b./ Chiều dài quỹ đạo: l = PP’ = 2A.
c./ Thời gian vật đi được quãng đường s:
- Trong 1 chu kì T → vật đi được s = 4A.
- Trong ½ chu kì T → vật đi được s = 2A.
- Trong ¼ chu kì T → vật đi được s = A.
6./Tính chất của lực hồi phục(lực kéo về) :
- tỉ lệ với độ dời tính từ vị trí cân bằng.
- luôn luôn hướng về vị trí cân bằng nên gọi là lực hồi phục.
- Tại vị trí biên Lực hồi phục đạt giá trị cực đại Fmax = kA .
- Tại VTCB Lực hồi phục có giá trị cực tiểu Fmin = 0 .
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 3 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
Điền các thông số thích hợp vào bảng sau đây : ( khảo sát chuyển động của con lắc lò xo ngang)
Tại P’ Từ P’ đến O Tại VTCB O Từ O đến P Tạ i P
Li đ ộ
Vận tốc
Gia tốc
Lực đàn hồi
P’ 0 P
• •
•
VTCB
II. CON LẮC LÒ XO – CON LẮC ĐƠN:
Con lắc lò xo Con lắc đơn
Cấu trúc Vật (m) gắn vào lò xo (k ) Vật (m) treo vào sợi dây (l)
Vị trí - Lò xo không dãn (nằm ngang) Dây treo thẳng đứng
cân
- Lò xo dãn ∆ l0= mg/k ( thẳng
bằng
đứng)
g
Trọng lực của hòn bi : F = Pt= - m s ; s : li độ
Lực tác Lực phục hồi của lò xo có giá trị l
dụng cong
F = - kx ; x : li độ (nằm ngang)
Lực căng của dây treo τα = mg(3cosα - 2cosα0)
F = k.∆ l ( lò xo thẳng đứng)
Pt động x ‘‘ +ω2 x =0 s ‘‘ +ω2 s =0
lực học
g
T ần s ố
k ω=
ω=
góc
l
m
α = αocos(ωt + ϕ) α0
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
vận tốc- + a = x''(t) = - ω Acos(ωt + ϕ) = + a= - ω αl
2 2
= - ω2x = ω2Acos(ωt + ϕ
gia tốc
+π )
1 1
+ Wđ = mv2 =Wsin2(ωt+ϕ) mv2
+ Wđ =
2
2
= mgl(cosα - cosα0)
1
= mω2A2 sin2(ωt + ϕ)
Cơ năng 2
1 + Wt = mgh = mgl( l - cosα)
+ Wt = kx2
2
1
= mω2A2 cos2(ωt + ϕ)
mgl 2
2 α 0= mgl( 1 -cosα0)
+W=
1 1 2
+ W = Wđ + Wt = kA2= mω2A2
2 2
Nếu ly độ biến thiên điều hòa với chu kỳ là T thì thế năng, động năng biến thiên điều hòa với
chu kỳ là T/2; tần số là 2f; tần số góc là 2ω. Tuy nhiên, cơ năng lại không biến thiên.
III. LỰC ĐÀN HỒI – LỰC KÉO VỀ : (tham khảo thêm)
1. Lực phục hồi: (lực tác dụng ko về) F = -k . x = m. a
(N) (N/m)(m) (kg) (m/s2) ⇒ Fmax = k . A = m . amax
Lực kéo về luôn hướng về VTCB
2. Độ lớn lực đàn hồi tại vị trí x : (lực do lò xo tác dụng so với vị trí cân bằng)
Fx= k (∆ + x ) ; nếu lò xo dãn thêm mg
N
∆l =
Fx= k (∆ - x ) ; nếu lò xo nn lại k
Độ lớn lực đàn hồi : (lực do lò xo tác dụng) x/ O x
N
* Trường hợp lò xo nằm ngang ( thì ở VTCB ∆ = 0 ) : F
* Fđh = Fph = - k.x ⇒ Fmax = k.A ; Fmin= 0 N P
max : chiều dài cực đại F
max= o+A
min : chiều dài cực tiểu
min = o- A
P
nếu lò xo dãn thêm
x = o +x
nếu lò xo nén lại
x = o- x
* Trường hợp lò xo treo thẳng đứng (ở VTCB lò xo bị dãn) :Chọn chiều dương hướng xuống
* P = Fđh ⇒ m.g = k.∆ ∆ (m) : độ dãn của lò xo khi vật cân bằng
* Ở VTCB
* Fđhmax = k(∆ + A)
* Fđhmin = k(∆ - A) nếu ∆ l > A
nếu ∆ l ≤ A
* Fđhmin = 0
= o+∆ : chiều dài tại vị trí cân bằng; o : chiều dài tự nhiên
max : chiều dài cực đại
max= +A
min : chiều dài cực tiểu
min = - A
nếu lò xo dãn thêm
x = +x
nếu lò xo nén lại
x = - x
Điền các thông số thích hợp vào bảng sau đây : ( khảo sát chuyển động của con lắc lò xo ngang)
Tại P’ Từ P’ đến O Tại VTCB O Từ O đến P Tạ i P
Li đ ộ
Vận tốc
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 5 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
Thế năng
Động năng
IV. TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
1./ Độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng ph ương, cùng t ần s ố b ằng ph ương pháp
vectơ quay:
x 1 = A1sin(ωt + ϕ1) và x2 = A2sin(ωt +
+ Một vật thực hiện đồng thời hai dao động đi ều hoà:
ϕ2).
• Độ lệch pha của hai dao động: ∆ϕ = (ω t + ϕ2 ) − (ω t + ϕ1 ) = ϕ 2 − ϕ1
- Nếu: ∆ϕ = ϕ 2 − ϕ1 >0 ⇒ dao động ( 2) sớm pha hơn dao động (1).
- Nếu: ∆ϕ = ϕ 2 − ϕ1
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
+ Dao động của vật trong giai đoạn ổn định dưới tác dụng c ủa ngoại lực bi ến đ ổi tu ần hoàn
F = F0 cos Ωt gọi là dao động cưỡng bức.Thực nghiệm chứng tỏ:
- Dao động cưỡng bức là điều hòa
- Tần số góc của dao động cưỡng bức bằng tần số góc Ω của ngoại lực
- Biên độ của dao động cưởng bức tỉ lệ với biên độ F 0 của ngoại lực và phụ thuộc vào
tần số góc Ω của ngoại lực
Phân biệt dao động cưỡng bức và dao động duy trì:
+ Dao động cưỡng bức với dao động duy trì:
Giống nhau: Đều xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực.
Khác nhau:
Dao động cưỡng bức Dao động duy trì
Trong giai đoạn ổn định thì tần số dao động Tần số ngoại lực luôn điều chỉnh để bằng tần
cưỡng bức luôn bằng tần số ngoại lực. số dao động tự do của hệ.
5. Cộng hưởng A
A
+ Giá trị cực đại của biên độ A của dao động A
Ama
max
cưỡng bức đạt được khi tần số góc Ω của ngoại
x
lực (gần đúng) bằng tần số góc riêng ω0 của hệ
dao động tắt dần. Ω = ω0 O f
f0
O f
f0
+ Đặc điểm: khi lực cản trong hệ nhỏ thì c ộng
hưởng rỏ nét (cộng hưởng nhọn), khi lực cản trong hệ lớn thì sự cộng h ưởng không r ỏ nét (c ộng
hưởng tù).
B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :
Cho dao động điều hòa có x = Asin( ωt + ϕ) .Trong đó A, ω và ϕ là những hằng số. Phát
1. 1
biểu nào sau đây đúng ?
A. Đại lượng ϕ là pha dao động.
B. Biên độ A không phụ thuộc vào ω và ϕ, nó chỉ phụ thuộc vào tác dụng của ngoại lực kích thích
ban đầu lên hệ dao động.
C.Đại lượng ω gọi là tần số dao động, ω không phụ thuộc vào các đặc trưng của hệ dao động.
D. Chu kì dao động được tính bởi T = 2πω.
Vật dao động điều hòa có x = Asin(ωt + ϕ) . Biên độ dao động A phụ thuộc vào
1. 2
B. Pha dao động ( ωt + ϕ).
A. pha ban đầu ϕ.
C.lực kích thích ban đầu lên hệ dao động. D. chu kì dao động của hệ.
Một vật có khối lượng m treo vào lò xo có độ c ứng k. Kích thích cho v ật dao đ ộng đi ều hòa
1. 3
với biên độ 3cm thì chu kì dao động của nó là T = 0,3s. Nếu kích thích cho vật dao động điều hòa với
biên độ 6cm thì chu kì dao động của con lắc lò xo là
A. 0,3 s B. 0,15 s C. 0,6 s D. 0,423 s
Trong dao động điều hoà, vận tốc tức thời của vật dao động biến đổi
1. 4
π
A. Cùng pha với li độ. B. sớm pha so với li độ.
4
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 7 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
π
C. Ngược pha với li độ. D. sớm pha so với li độ.
2
Li độ và gia tốc của một vật dao động điều hòa luôn biến thiên điều hòa cùng tần số và
1. 5
π
A.cùng pha với nhau B.lệch pha với nhau
4
π
C.ngược pha với nhau D.lệch pha với nhau
2
Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi :
1. 6
π
A. cùng pha với vận tốc B sớm pha so với vận tốc
2
π
C. ngược pha với vận tốc D. trể pha so với vận tốc.
4
Gia tốc của vật dao động điều hoà bằng không khi
1. 7
A. Vật ở vị trí có li độ cực đại. B. Vận tốc của vật đạt cực tiểu.
C. Vật ở vị trí có li độ bằng không. D. Vật ở vị trí có pha dao động cực đại.
Trong dao động điều hoà, giá trị cực đại của vận tốc là
1. 8
A. Vmax = ωA. C. Vmax = −ωA
B. Vmax = ω2 A. D. Vmax = −ω2 A.
Trong dao động điều hòa, vận tốc của vật
1. 9
A. tăng khi vật ra xa VTCB B. giảm khi vật về VTCB.
C. tăng khi vật về VTCB. D. không đổi.
Trong dao động điều hòa, gia tốc của vật
1. 10
A. tăng khi li độ tăng. B. giảm khi li độ gảm. C. không đổi. D.luôn giảm khi li độ thay
đổi.
Nếu chọn gốc toạ độ trùng với vị trí cân bằng thì ở thời điểm t, bi ểu thức quang h ệ gi ữa
1. 11
biên độ A (hay xm), li độx, vận tốc v và tần số góc ω của chất điểm dao động điều hoà là
v2 x2
A. A 2 = x 2 + 2 . B. A 2 = x 2 + ω2 v 2 . C. A 2 = v 2 + 2 . D. A 2 = v 2 + ω2 x 2 .
ω ω
.Một vật dao động điều hòa có chu kì T = 0,2 s, biên độ 5cm. T ốc đ ộ c ủa v ật t ại li đ ộ x =
1. 12
+3cm là
A.40πcm/s. B.20πcm/s. C.30πcm/s. D.50πcm/s
Một vật dao động điều hòa có tần số f = 5Hz, biên độ 10cm. Li độ của vật tại nơi có vận
1. 13
tốc 60πcm/s là
A.3cm B.4cm C.8cm D.6cm
* Xác định pha ban đầu của vật dao động điều hòa theo điều kiện ban đầu cho trước ?
Một vật dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc ω. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi
1. 14
qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:
π π
D. x = Acos(ωt + π
A. x = Acosωt . B. x = Acos(ω t − ). C. x = Acos(ωt + ).
2 2
)
Vận dụng:- Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm ⇒ Chọn đáp án:
………..
⇒ Chọn
-Chọn gốc thời gian vật có li độ
là lúc x= +A đáp án:
……………………………….
- Chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ x = -A ⇒ Chọn đáp án:………………………………
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 8 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
π
Vật dao động điều hòa có phương trình: x = Acos(ωt + ). Gốc thời gian đã chọn lúc vật
1. 15
2
có
C. qua VTCB → dương. D. qua VTCB → âm.
A. li độ x = - A. B. li độ x = +A.
π
⇒
Vận dụng: Nếu Chọn
- cho x = Acos(ωt − ). đáp án:
2
………………………………………………
- Nếu cho x = Acos(ωt + π ) ⇒ ………………………………………………
π
)⇒ ………………………………………………
- Nếu cho x = Acos(ωt +
6
5π
)⇒………………………………………………
- Nếu cho x = Asin(ωt +
6
Một con lắc lò xo nằm ngang, kéo vật theo phương ngang sang phải đến vị trí cách v ị trí cân
1. 16
bằng 8cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Chu kỳ dao động của v ật T = 2s. Ch ọn g ốc t ọa đ ộ t ại v ị trí
cân bằng, chiều dương hướng sang phải, gốc thời gian lúc đi qua đi ểm cách v ị trí cân bằng 4cm l ần
thứ nhất. Phương trình dao động của vật là
A. x = 8 cos (πt + π/3) cm B. x = 8 cos (πt + 5π/6) cm
C. x = 8 cos (2πt - π/3) cm D. x = 8cos (2πt - 7π/6) cm
Con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng. Thời gian vật đi t ừ v ị trí th ấp nh ất đ ến v ị
1. 17
trí cao nhất cách nhau 10cm là 1,5s. Chọn trục Ox thẳng đứng, gốc O là vị trí cân bằng, chi ều dương
hướng lên, gốc thời gian vật ở vị trí thấp nhất. Phương trình dao dộng của vật là
2π 4π
t + π ) (cm)
A. x = 5 cos ( B. x = 20 cos ( t ) (cm)
3 3
4π π 2π π
C. x = 10 cos ( t - ) (cm) D. x = 5 cos ( t + ) (cm)
3 2 3 2
* Tính quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian t ?
Thời gian vật đi được quãng đường s
(Ban đầu vật ở vị trí biên hoặc VTCB)
- Trong 1 chu kì T → vật đi được s = . . . . . . .
- Trong ½ chu kì T → vật đi được s = . . . . . . .
- Trong ¼ chu kì T → vật đi được s = . . . . . . .
Chú ý quan trọng:
A T
- Vật từ VTCB(0) →N: x = thì t = .
2 12
T
- Vật từ vị trí biên(P) → N : t =
6 P’ 0 P
N
• •
• •
VTCB
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 9 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
T
Một chất điểm dao động điều hòa có biên độ A, tần sô góc là ω. Sau thời gian t = tính từ
1. 18
4
vị trí cân bằng vật đi được quãng đường là
A
A. A B.2A C.4A. D.
2
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục 0x với chu kì T. Vị trí cân b ằng c ủa ch ất đi ểm
1. 19
trùng với góc tọa độ, khoảng thời gian ngắn nhất để nó đi từ vị trí cân bằng (x = 0) điến li độ x = +
A
là
2
T T T T
A. B. C. D.
6 4 2 12
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục 0x với chu kì T. Vị trí cân b ằng c ủa ch ất đi ểm
1. 20
A
trùng với góc tọa độ, khoảng thời gian ngắn nhất để nó đi từ li độ x = + đến li độ x = A.
2
T T T T
A. B. C. D.
6 4 2 3
π
Một vật dao động điều hòa theo phương trìnhx = 5cos( 10π t + ), x tính bằng cm,t tính
1. 21
4
bằng s. Tần số dao động của vật là
A.10Hz B. 5Hz. C. 15HZ D. 6Hz
π
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 10cos( 10π t + ), x tính bằng cm,t tính
1. 22
3
bằng s. Tần số góc và chu kì dao động của vật là
A. 10π(rad/s); 0,032s. B. 5π(rad/s); 0,2s.
C.10π(rad/s); 0,2s. D.5π(rad/s); 1,257s.
Một vật dao động điều hòa, có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10cm. Biên độ dao động
1. 23
của vật là
A.10cm. B.5cm. C.2,5cm. D.7,5cm.
Một vật dao động điều hòa, có quãng đường đi được trong m ột chu kì là 16cm. Biên độ dao
1. 24
động của vật là
A.4cm. B.8cm. C.16cm. D.2cm.
π
Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương ox với ph ương trình x =4cos( 10 πt +
1. 25
4
) , với x tính bằng cm , t tính bằng s . Quãng đường vật đi được sau thời gian t = 0,05s tính t ừ th ời
điểm ban đầu là
A.2cm. B.4cm. C.1cm. D.0,5cm.
π
Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương ox với phương trình x = 2cos( 4t + ) ,
1. 26
3
với x tính bằng cm , t tính bằng s . Vận tốc của vật có giá trị lớn cực là
A.2cm/s. B.4cm/s. C.6cm/s. D.8cm/s.
π
Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương ox với phương trình x = 6cos( 4t - ) ,
1. 27
2
với x tính bằng cm , t tính bằng s . Gia tốc của vật có giá trị lớn nhất là
A.144cm/s2 B.96cm/s2 C.24cm/s2 D.1,5cm/s2
Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương ox với phương trình x = 10cos( 20 πt) ,
1. 28
với x tính bằng cm , t tính bằng s .
1./ Thời gian ngắn nhất khi vật đi từ VTCB đđến li độ x = 5cm là
1 1 1 1
A. ( s ) . (s) . ( s ) .. (s) .
B. C. D.
60 30 120 100
2./ Thời gian ngắn nhất khi vật đi từ x = 10cm đến li độ x = 5cm là
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 10 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
1 1 1 1
A. ( s ) . (s) . ( s ) .. (s)
B. C. D.
60 30 120 100
Phương trình dao động của con lắc lò xo là : x = Acos πt ( x = cm ; t = s) Thời gian để quả
1. 29
cầu dao động từ vị trí cân bằng đến vị trí biên là :
A. 1s B. 0,5s C. 1,5s D. 2s
π
Một vật dao động điều hòa theo phương trìnhx = 5cos( 10π t + ), x tính bằng cm,t tính
1. 30
4
bằng s. Tần số dao động của vật là
A.10Hz B. 5Hz. C. 15HZ D. 6Hz
π
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 10cos( 10π t + ), x tính bằng cm,t tính
1. 31
3
bằng s. Tần số góc và chu kì dao động của vật là
A. 10π(rad/s); 0,032s. B. 5π(rad/s); 0,2s.
C.10π(rad/s); 0,2s. D.5π(rad/s); 1,257s.
Một vật dao động điều hòa, có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10cm. Biên độ dao động
1. 32
của vật là
A.10cm. B.5cm. C.2,5cm. D.7,5cm.
Một vật dao động điều hòa, có quãng đường đi được trong m ột chu kì là 16cm. Biên độ dao
1. 33
động của vật là
A.4cm. B.8cm. C.16cm. D.2cm.
π
Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương ox với ph ương trình x =4cos( 10 πt +
1. 34
4
) , với x tính bằng cm , t tính bằng s . Quãng đường vật đi được sau thời gian t = 0,05s tính t ừ th ời
điểm ban đầu là
A.2cm. B.4cm. C.1cm. D.0,5cm.
π
Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương ox với phương trình x = 2cos( 4t + ) ,
1. 35
3
với x tính bằng cm , t tính bằng s . Vận tốc của vật có giá trị lớn cực là
A.2cm/s. B.4cm/s. C.6cm/s. D.8cm/s.
π
Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương ox với phương trình x = 6cos( 4t - ) ,
1. 36
2
với x tính bằng cm , t tính bằng s . Gia tốc của vật có giá trị lớn nhất là
A.144cm/s2 B.96cm/s2 C.24cm/s2 D.1,5cm/s2
Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương ox với phương trình x = 10cos( 20 πt) ,
1. 37
với x tính bằng cm , t tính bằng s .
1./ Thời gian ngắn nhất khi vật đi từ VTCB đđến li độ x = 5cm là
1 1 1 1
A. ( s ) . (s) . ( s ) .. (s) .
B. C. D.
60 30 120 100
2./ Thời gian ngắn nhất khi vật đi từ x = 10cm đến li độ x = 5cm là
1 1 1 1
A. ( s ) . (s) . ( s ) .. (s)
B. C. D.
60 30 120 100
Phương trình dao động của con lắc lò xo là : x = Acos πt ( x = cm ; t = s) Thời gian để quả
1. 38
cầu dao động từ vị trí cân bằng đến vị trí biên là :
A. 1s B. 0,5s C. 1,5s D. 2s
C.căn bậc hai chiều dài con lắc. D. căn bậc hai gia tốc trọng trường.
Tại cùng một vị trí địa lí, nếu chiều dài con lắc đơn tăng 4 lần thì chu kì dao động điều hoà
1. 39
của nó
A. Tăng 2 lần. B. Giảm 4 lần. C. Tăng 4 lần. D. Giảm 2 lần.
Tại một nơi xác định, Chu kì ( tần số) dao động điều hòa của con lắc đơn phụ thuộc vào
1. 40
A. chiều dài con lắc. B. biên độ dao động. C. khối lượng của vật D. pha dao động của
vật.
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 11 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
Tại một nơi xác định, tần số dao động của con lắc đơn tỉ lệ nghịch với
1. 41
A. chiều dài con lắc. B. gia tốc trọng trường.
C.căn bậc hai chiều dài con lắc. D. căn bậc hai gia tốc trọng trường.
Tại một nơi xác định, tần số góc dao động của con lắc đơn tỉ lệ thuận với
A. chiều dài con lắc. B. gia tốc trọng trường.
C.căn bậc hai chiều dài con lắc. D. căn bậc hai gia tốc trọng trường.
Một con lắc đơn có chiều dài l1 dao động điều hòa với chu kì T1 = 1,5s. Một con lắc đơn
1. 42
khác có chiều dài l2 dao động điều hòa có chu kì là T2 = 2 s. Tại nơi đó, chu kì của con lắc đơn có
chiều dài l = l1 + l2 sẽ dao động điều hòa với chu kì là bao nhiêu?
A. T = 3,5 s B. T = 2,5 s C. T = 0,5 s D. T = 0,925 s
Lực làm vật dao động điều hòa theo phương ngang có giá trị cực đại là
1. 43
B. Fmax = k (A - ∆ ). D. Fmax = k ∆ .
A. Fmax = kA. C. Fmax = 0.
Trong dao động điều hoà của chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi
1. 44
A. lực tác dụng đổi chiều. B. Lực tác dụng bằng không.
C. Lực tác dụng có độ lớn cực đại. D. Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu.
Cho con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, tại nơi có gia tốc trọng
1. 45
trường là g. Ở vị trí cân bằng lò xo dãn là ∆ l.
1./ Tần số góc của vật dao động là
k 1k g m
A. ω = 2π B. ω = C. ω = D. ω =
2π m ∆l
m k
2./Chu kì dao động của con lắc được tính bằng công thức
∆
1 g 1m k
B. T = 2π
A. T = C. T = D. T = 2π
.
. . .
2π ∆ 2π k
g m
lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là ∆ l. Cho con lắc dao động điều hoà theo phương thằng
1. 46
đứng với biên độ là A (A > ∆ l ). Trong quá trình dao động lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ nhất
là
A. Fmin = k ∆ l . D. Fmin = k(A - ∆ l ).
B. Fmin = kA. C. Fmin = 0.
Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng có biên độ 5cm. Tại VTCB là xo dãn
1. 47
2,5cm. Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất là
D. Fmin = 7,5N
A. Fmin = 5N. B. Fmin = 5N C. F = 0.
Cơ năng của một chất điểm dao động điều hoà tỉ lệ thuận với
1. 48
A. Bình phương biên độ dao động. B. Li độ của dao động.
C. Biên độ dao động. D. Chu kì dao động.
. Cơ năng của con lắc lò xo xác định bằng công thức. Chọn câu sai
1. 49
1 1 1 1 1
m ω 2A2 k A2 kx2 D. mv2 + kx2
A. B. C.
2 2 2 2 2
Trong dao động điều hòa của con lắc đơn, nhận xét nào sau đây là sai?
1. 50
A. Điều kiện để dao động điều hòa là biên độ góc phải nhỏ.
1
B. Cơ năng con lắc bằng E = mω A .
22
2
C. Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ ngoại lực tuần hoàn.
D. Khi ma sát không đáng kể thì con lắc dao động điều hòa.
π
Một con lắc lò xo dao động điều hòa có phươn g trình x = Acos(ω t + ) và có cơ năng là
1. 51
2
E.
1./Thế năng của vật tại thời điểm t là
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 12 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
π π
C. Et = Ecosω t
2
) B. Et = E sin ω 2 t
A.Et = Esin2(ωt + D. Et = Ecos2(ωt + )
2 2
2./ Động năng của vật tại thời điểm t là
π π
) B. Eđ = E sin ω 2 t C. Et = Ecosω 2 t
A.Eđ = Esin2(ωt + D. Et = Ecos2(ωt + )
2 2
Vật dao động điều hòa chuyển động hướng về vị trí cân bằng, thế năng của vật
1. 52
B. giảm. C.không đổi. C. lúc tăng, lúc giảm.
A. tăng.
Con lắc lò xo dao động điều hòa trên trục 0x, có ph ương trình : x = Acos(ω t + ϕ ). Động
1. 53
năng (thế năng) của vật
A. bảo toàn trong suốt quá trình dao động. B.tỉ lệ với tần số góc ω.
C. biến thiên điều hòa với tần số góc ω D. biến thiên tuần hoàn với tần số góc 2ω.
Quả nặng gắn vào lò xo đặt nằm ngang dao động đi ều hòa có c ơ năng là 3.10 -5 J và lực đàn
1. 54
hồi lò xo tác dụng vào vật có giá trị cực đại là 1,5.10-3 N. Biên độ dao động của vật là
A. 2 cm. B. 2 m. C. 4 cm. D. 4 m.
Một vật g gắn vào một lò xo có độ cứng 100N/m,dao dông điều hoà v ới biên đ ộ 5cm. Khi
1. 55
vật cách vị trí cân bằng 3cm thì nó có động năng là
A.0,125J. B. 0,09J. C. 0,08J. D. 0,075J.
Vật nặng có khối lượng 100g, dao động điều hòa với vận tốc v = 10 π cos π t (cm/s).
1. 56
Lấy π 2 =10. Năng lượng của vật bằng
A. 0,005J B. 0,05J C. 0,5J D. 5J
Một con lắc đơn có dây treo dài 20cm dao động điều hoà với biên độ góc 0,1rad. Cho
1. 57
g=9,8m/s2. Khi góc lệch dây treo là 0,05rad thì vận tốc của con lắc là:
B.± 0,2m/s D.± 0,14m/s
A.0,2m/s C. 0,14m/s
9. Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 6°. Khi động năng của con lắc gấp
1. 58
hai lần thế năng thì góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là:
A. 2° B. ± 2° C. 3,45° D. ± 3,45°
Một vật có khối lượng m = 0,1kg gắn vào lò xo dao động điều hòa theo phương ngang có
1. 59
tần số f = 5 Hz, biên độ 5cm.Cho π2 = 10.
1./ Độ cứng k của lò xo là
A. 75N/m. B.1N/m. C.50N/m. D.100N/m.
2./ Lực đàn hồi lớn cực đại trong quá trình dao động là
A.500N. B.100N. C.5N. D.2N
3./ Năng lượng trong quá trình dao động là.
A. 12,5J. B.0,125J. C.1250J. D.1,25J
Vật có khối lượng m = 0,1kg gắn vào lò xo có độ cứng k = 40N/m. Dao động điều hòa có
1. 60
biên độ A = 10cm. Vận tốc của vật qua vị trí cân bằng là
A.20cm/s. B.100cm/s. C.200cm/s. D.50cm/s
2
Con lắc lò xo gồm vật m = 100g và lò xo k =100 N/m, (l ấy π = 10) dao động điều hoà với
1. 61
chu kì là
A. T = 0,1 s B. T = 0,2 s C. T = 0,3 s D. T = 0,4s
Một con lắc lò xo dao động điều hoà với chu kì T = 0,5 s, khối lượng của qu3a nặng là m =
1. 62
400g, (lấy π 2 = 10) . Độ cứng của lò xo là
A. k = 0,156 N/m. B. k = 32 N/m. C. k = 64 N/m D. k = 6400 N/m
Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động riêng lần lượt là T 1 = 2,0 s và
1. 63
T2 = 1,5 s, chu kì dao động riêng của con lắc thứ ba có chiều dài của hai con lắc trên là
A. 5,0 s. B. 3,5 s. C. 2,5 s. D. 4,0 s
Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật có khối lượng m = 250 g,
1. 64
dao động điều hoà với biên độ A = 6 cm. Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng. Quãng
π
s đầu tiên là
đường vật đi được trong
10
A. 9 cm. B. 24 cm. C. 6 cm. D. 12 cm
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 13 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng có biên độ 5cm. Tại VTCB là xo dãn
1. 65
2,5cm. Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất là
D. Fmin = 7,5N
A. Fmin = 5N. B. Fmin = 5N C. F = 0.
Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng, đầu trên c ố đ ịnh, đ ầu d ưới gắn vật.
1. 66
Gọi độ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là ∆ l. Cho con lắc dao động điều hòa theo phương
thẳng đứng với biên độ là A . Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại trong quá trình dao động là
A. F = kA. B. F = 0. C. F = k( ∆l-A ). D. F = k(A + ∆l).
Một con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng với chu kỳ T = 0,4s. Cho g = π 2 (m/s2).
1. 67
Độ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là
A. 0,4cm ; B. 4cm ; C. 0,1m ; D. 10cm
π
Một vật thực hiện dao động điều hòa có phương trình x = 10sin(4π t + ). (cm) với t tính
1. 68
2
bằng giây. Động năng ( thế năng) của vật đó biến thiên với chu kì
A.0,50s. B.0,25s. C.1,00s. D.1,50s
Dao động của con lắc lò xo có biên độ A, năng lượng là E 0 . Động năng của quả cầu khi
1. 69
A
qua li độ x = là
2
3E0 E E E
B. 0 C. 0 D. 0
A.
4 2 4 3
Dao động của con lắc lò xo có biên độ A và năng lượng là E 0 . Li độ x khi động năng bằng
1. 70
3 lần thế năng là
A A A2 A2
A. x = ± B. x = ± C. x = ± D. x = ±
4 2 2 4
Vật có khối lượng m = 100g, tần số góc ω = 10π(rad/s), biên độ A = 5cm.Cho π 2 = 10.
1. 71
Năng lượng dao động của vật là
A. 12,5J. B.0,125J. C.1250J. D.1,25J
Vật có khối lượng m, gắn vào lò xo có độ cứng k 100N/m.Dao động điều hòa có biên độ A
1. 72
= 5cm. Năng lượng dao động của vật là
A. 12,5J. B.0,125J. C.1250J. D.1,25J
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng ph ương, cùng t ần s ố:
1. 73
x1=A1sin(ωt+ ϕ1)
và x2 = A2sin(ωt + ϕ2).Biên độ dao động tổng hợp là
A12 + A2 + 2 A1 A2 cos(ϕ2 − ϕ1 ) A12 + A2 − 2 A1 A2 cos(ϕ2 − ϕ1 )
2 2
A. A = B. A =
C. A = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1) D. A = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1)
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng ph ương, cùng t ần s ố: x 1=A1sin(ωt
1. 74
+ ϕ1) và x2 = A2sin(ωt + ϕ2).Pha ban đầu của dao động tổng hợp là
A1 sin ϕ1 − A2 sin ϕ2 A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ2
A. tgϕ = B.tgϕ =
A1cosϕ1 + A2 cosϕ2 A1cosϕ1 + A2 cosϕ2
A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ2 A1cosϕ1 + A2 cosϕ2
C. tgϕ = D. tgϕ =
A1cosϕ1 − A2 cosϕ2 A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ2
Biên độ dao động tổng hợp A của hai dao động điều hòa cùng phương , cùng tần số , khác
1. 75
biên độ có pha ban đầu vuông góc là :
C. A = A12 − A2 D. A = A12 + A22
2
A. A = A1 + A2 B. A = A1 – A2
Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương , cùng tần số , cùng
1. 76
biên độ A , có độ lệch pha π/3 là :
A A3
A. A = A 2 B. A = A 3 C. A = D. A =
2 2
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 14 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
Hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là: x1 = 4sin100πt (cm) và
1. 77
π
x2 = 3sin(100πt + ) (cm). Dao động tổng hợp của hai dao động đó có biên độ là:
2
A.5cm. B.7cm. C. 1cm D.3,5cm.
Hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là: x1 = 10sin100πt (cm)
1. 78
và x2 = 3sin(100πt) (cm). Dao động tổng hợp của hai dao động đó có biên độ là:
A.5cm. B.7cm. C. 1cm D.13cm.
: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên đ ộ
1. 79
lần lượt là 8cm và 12cm. Biên độ của dao động tổng hợp có thể là
A. A = 2cm ; B. A = 3cm ; C. A = 5cm ; D. A = 21cm
π
Một vật thực hiện: x1 = 2sin(10πt) (cm) ; x2 = 2sin(10πt + ) (cm). Biên độ dao động
1. 80
3
tổng hợp của vật là
A.5cm. B.7cm. C. 2 3 cm D.3,5cm
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên đ ộ A 1 = 3cm và A2 = 4cm và độ
1. 81
lệch pha là 1800 thì biên độ dao động tổng hợp bằng bao nhiêu ?
A. 5cm B. 3,5cm C. 7cm D. 1cm
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa, cùng ph ương, cùng t ần s ố có ph ương
1. 82
π
trình : x 1 = 3 sin 4πt + ( cm ) ; x 2 = 3 sin 4πt ( cm ) . Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng
3
hợp là
π π π π
A. 3 3cm; . B. 2 3cm; C. 3 3cm; D. 2cm;
3 6 6 6
Biên độ của dao động cưỡng bức. Chọn câu sai
1. 83
A. phụ thuộc biên độ của lực cưỡng bức.
B. không phụ thuộc tần số f của ngoại lực cưỡng bức.
C. phụ thuộc vào quan hệ giữa tần số riêng f0 của vật dao động và tần số f của ngo ại lực
cưỡng bức.
D. phụ thuộc vào lực cản của môi trường .
Khi xãy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động
1. 84
A. với tần số bằng tần số dao động riêng.
B. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng.
C. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng.
D. mà không chịu tác dụng của ngoại lực.
Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?
1. 85
A. Trong dao động tắt dần cơ năng giảm dần theo thời gian.
B. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh.
C. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
D. dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa.
Phát biểu nào sau đây là sai ?
1. 86
A. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
B. Dao động cưỡng bức là dao động chịu tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn.
C. Khi cộng hưởng dao động xảy ra, tần số dao động cưỡng bức của hệ bằng tần số riêng
của hệ dao động đó.
D. Tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng tần số riêng của hệ dao động.
Nhận xét nào sau đây là không đúng.
1. 87
A. Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trường càng lớn.
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 15 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
B. Dao động duy trì có chu kì bằng chu kì dao động riêng của con lắc .
C. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng bức .
Phát biểu nào sau đây là đúng ?
1. 88
A. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã làm mất lực cản của môi trường đối
với vật dao động.
B. Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành hoá năng.
C. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã tác dụng ngoại lực vào vật dao động
cùng chiều với chiều chuyển động trong một phần của từng chu kì.
D. Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành quang năng.
Phát biểu nào sau đây là không đúng ?
1. 89
A. Biên độ của dao động riêng chỉ phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu để tạo lên dao động.
B. Biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.
C. Biên độ của dao động duy trì phụ thuộc vào phần năng lượng cung cấp thêm cho dao động
trong mỗi chu kì
D. Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức.
Chọn câu sai. Dao động cưỡng bức là dao động
1. 90
A. chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn.
B. có tính điều hòa.
C. có biên độ chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức.
D. có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
Phát biểu nào sau đây là đúng.
1. 91
A. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn
tác dụng lên vật.
B. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng
lên vật.
C. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động tắt dần.
D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào hệ số cản (của ma sát nhớt) tác dụng
lên vật.
Phát biểu nào sau đây là không đúng ?
1. 92
A. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc dao
động riêng.
B. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức.
C. Chu kì của dao động cưỡng bức bằng chu kì của lực cưỡng bức.
D. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là biên độ lực cưỡng bức bằng biên độ dao động
riêng.
Dao động của đồng hồ quả lắc là:
1. 93
A. Dao động duy trì. B. Dao động cưỡngbức.
C. Dao động tắt dần. D. Sự cộng hưởng.
C. CÂU HỎI ÔN CHƯƠNG I:
Định nghĩa dao động điều hoà. ? Viết phương trình dao động ? ph ương trình v ận t ốc, gia
LT. 1
tốc.
Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đ ầu là gì ?
LT. 2
Trình bày quá trình biến đổi năng lượng trong dao đ ộng đi ều hoà.
LT. 3
LT. 4 Viết phương trình động lực học và ph ương trình dao đ ộng đi ều hoà c ủa con l ắc lò xo và
con lắc đơn.
LT. 5 Viết công thức tính chu kì (ho ặc t ần s ố) dao đ ộng đi ều hoà c ủa con l ắc lò xo và con l ắc
đơn. Ứng dụng của con lắc đơn trong vi ệc xác đ ịnh gia t ốc r ơi t ự do.
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 16 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
LT. 6 Trình bày nội dung của phương pháp gi ản đ ồ Fre-nen. S ử d ụng ph ương pháp gi ản đ ồ Fre-
nen để tổng hợp hai dao động đi ều hoà cùng t ần s ố và cùng ph ương dao đ ộng.
LT. 7 Dao động riêng, dao động tắt dần, dao đ ộng c ưỡng b ức là gì. Đ ặc đi ểm c ủa dao đ ộng t ắt
dần, dao động cưỡng bức, dao động duy trì
Điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra.
LT. 8
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 17 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
Mind map topic I
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 18 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM .(4)
A. ÔN LÝ THUYẾT :
I. Sóng cơ và sự truyền sóng. Phương trình
sóng
1. Khái niệm về sóng cơ, sóng ngang, sóng dọc ?
a. Sóng cơ là dao động dao động cơ lan truyền trong m ột
môi trường.
Đặc điểm:
- Sóng cơ không truyền được trong chân không.
- Khi sóng cơ lan truyền, các phân tử vật chất chỉ
dao động tại chổ, pha dao động và năng lượng sóng chuyển dời
theo sóng.
- Trong môi trường đồng tính và đẳng hướng, sóng lan truyền với tốc độ không đổi.
b. Sóng dọc là sóng cơ có phương dao động trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền
được trong chất khí, lỏng, rắn.
c. Sóng ngang là sóng cơ có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. Sóng
ngang truyền được trong chất rắn và trên mặt nước.
2. Các đặc trưng của sóng cơ
+) Chu kì ( tần số sóng ): là đại lượng không thay đổi khi sóng truyền từ môi trường này
sang môi trương khác.
+) Biên độ sóng: Là biên độ dao động của một phần tử có sóng truyền qua.
+) Tốc độ truyền sóng: là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.
Đặc điểm: tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất của môi trường và nhiệt độ
của môi trường
+) Bước sóng λ ( m)
- là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng
pha với nhau.
- Bước sóng cũng là quãng đường sóng lan truyền trong một chu kì:
v
: Với v(m/s); T(s); f(Hz) ⇒ λ ( m)
- Công thức: λ = vT =
f
Chú ý: Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng, dao động ngược pha
λ
là .
2
+) Năng lượng sóng: Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.
3. Phương trình sóng:
u0 = acosω t
- Phương trình sóng tại tâm sóng 0 : với u : là li độ của sóng ; a: là biên đ ộ
sóng ; ω : là tần số góc
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 19 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
t x
x
) = acos2π − ÷
- Phương trình sóng tại M là: uM = acosω (t -
T λ
v
0x
với: x là khoảng cách từ 0 → đểm M.
M uM
A
- Trong đó uM là li độ tại điểm M có tọa độ x vào thời điểm
x
t.
O λ λ 3λ 2λ
Ghi nhớ : 2 2
-A
vt
Phương trình sóng uM là một hàm vừa tuần hoàn theo thời
gian , vừa tuần hoàn theo không gian. 0
II.Sóng âm.
1. Âm . nguồn âm.
a. Sóng âm là sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn (Âm không truyền được
trong chân không)
- Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc.
- Trong chất rắn, sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc.
b. Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20000Hz mà tai con người cảm nhận được. âm này
gọi là âm thanh.
- Siêu âm : là sóng âm có tần số > 20 000Hz
- Hạ âm : là sóng âm có tần số < 16Hz
c.Nguồn âm là các vật dao động phát ra âm.
d. Tốc độ truyền âm:
- Trong mỗi môi trường nhất định, tốc độ truyền âm không đổi.
- Tốc tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và nhiệt
độ của môi trường.
- Tốc độ vrắn > vlỏng > vkhí
2./Các đặc trưng vật lý của âm.( tần số, cường độ (hoặc mức cường độ âm), năng lượng và đồ thị
dao động của âm.)
a. Tần số của âm. Là đặc trưng quan trọng.
- Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không đổi, tốc đô truyền
âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi .
b1. Cường độ âm : Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng
âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với ph ương truyền sóng trong m ột đ ơn
vị thời gian; đơn vị W/m2.
b2. Mức cường độ âm:
I I
- Đại lượng L(dB) =10 lg hoặc L(B) = lg với I0 là cường độ âm chuẩn
I0 I0
(thường lấy chuẩn cường độ âm I0 = 10-12W/m2 với âm có tần số 1000Hz) gọi là mức cường
độ âm của âm có cường độ I.
- Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B). Trong thực tế người ta th ường dùng ước
số của ben là đêxiben (dB): 1B = 10dB.
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 20 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
c.Đồ thị dao động âm: là đồ thị của tất cả các họa âm trong một nhạc âm gọi là đ ồ th ị dao
động âm.
3. Các đặc trưng vật lí của âm. ( có 3 đặc trưng sinh lí là độ cao, độ to và âm sắc )
- Độ cao của âm gắn liền với tần số của âm. ( Độ cao của âm tăng theo tần số âm)
- Độ to của âm là đặc trưng gắn liền với mức cường đô âm( Độ to tăng theo mức cường độ
âm)
- Âm sắc gắn liền với đồ thị dao động âm, giúp ta phân biệt được các âm phát ra từ các
nguồn âm, nhạc cụ khác nhau.
- Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên độ của các hoạ âm.
III.Giao thoa sóng.
1. Hiện tượng giao thoa sóng : là sự tổng hợp của 2 hay nhiều
sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ biên đ ộ
sóng được tăng cường (cực đại giao thoa) hoặc triệt tiêu (c ực ti ểu
giao thoa).
2.Hai nguồn kết hợp thỏa mãn hai điều kiện:
- Dao động cùng tần số, cùng phương dao động.
- Có độ lệch pha không đổi theo thời gian.
+) Hai sóng do hai nguồn kết hợp tạo ra là hai sóng kết
hợp.
3. Điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa: Hai sóng là hai sóng kết
hợp
4. Vị trí cực đại, cực tiểu giao thoa:
+)Xét hai sóng kết hợp dao động cùng pha:
2π t
u1= u2 = Acos (cm)
T
- Vị trí các điểm dao động với biên độ cực đại , có hiệu đường đi b ằng số nguyên lần bước
sóng: d2 – d1 = k.λ : k = 0, ± 1, ± 2….
- Vị trí các điểm dao động với biên độ cực tiểu, có hi ệu đường đi bằng một số nửa nguyên
1
lần bước sóng:: d2 – d1 = (k + )λ ; k = 0, ± 1, ± 2…
2
π (d 2 − d1 ) ∆ϕ
AM = 2A cos =2A cos
+) Biên độ tổng hợp tại một điểm M là
λ 2
Khoảng vân giao thoa (khoảng cách giữa hai cực đại hoặc hai cực tiểu liên tiếp trên đoạn
λ
nối hai nguồn kết hợp S1S2): là i = .
2
IV.Phản xạ sóng. Sóng dừng.
1. Phản xạ sóng :
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ cùng tần số ,cùng b ước sóng và luôn luôn
ngược pha với sóng tới.
- Khi phản xạ trên vật tự do, sóng phản xạ cùng tần số ,cùng b ước sóng và luôn luôn cùng
pha với sóng tới.
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 21 -
- Tài liệu ôn thi cấp tốc TN THPT 2009 – 2010 Dành cho học sinh khối 12
2. Hiện tượng tạo ra sóng dừng:
- Sóng tới và sóng phản xạ truyền theo cùng một phương,
thì có thể giao thoa với nhau, và tạo ra một hệ sóng dừng.
- Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi
là nút, và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi
là bụng sóng.
3. Đặc điểm của sóng dừng:
- Sóng dừng không truyền tải năng lượng.
- Biên độ dao động của phần tử vật chất ở mỗi điểm không đổi theo thời gian.
λ
-Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp (2 bụng) liên tiếp thì bằng nửa bước sóng .
2
- Khoảng cách giữa một nút và một bụng kề nhau bằng một phần tư bước sóng
4. Điều kiện có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi.
+) Sợi dây có hai đầu cố định:
- Hai đầu là hai nút sóng.
- Chiều dài của sợi dây bằng số nguyên lần
λ
nửa bước sóng : l = k
2
với k = 1;2;3;4.... là số bụng sóng ; số nút sóng là (k + 1) .
+ Sợi dây có một đầu tự do:
- Đầu tự do là bụng sóng.
- Chiều dài của sợi dây bằng một số lẻ một phần
λ
tư bước sóng: l = (2k + 1)
4
λ
5. Ứng dụng của sóng dừng: Đo tốc độ truyền sóng : v = λ f = .
T
B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :
Một sóng âm truyền trong không khí, trong số các đại: biên đ ộ sóng, t ần s ố sóng, v ận t ốc
2. 1
truyền sóng và bước sóng; đại lượng không phụ thuộc vào các đại lượng còn lại là
A. vận tốc truyền sóng. B. biên độ sóng.
C. tần số sóng. D. bước sóng.
Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao đ ộng cùng pha
2. 2
với nhau gọi là
A. bước sóng. C. vận tốc truyền sóng. D. độ lệch
B. chu kì.
pha.
Khi nói về sóng cơ học, phát biểu nào sau đây là sai?
2. 3
A. Sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc.
B. Sóng cơ học lan truyền trên mặt nước là sóng ngang.
C. Sóng cơ học là sự lan truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất.
D. Sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không.
Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi thì kho ảng cách gi ữa hai b ụng sóng liên ti ếp
2. 4
bằng
A. một bước sóng. B. một phần tư bước sóng. C. hai bước sóng. D. nửa bước
sóng.
Tổ Lý – Hóa – KT - Trang 22 -
nguon tai.lieu . vn
